Người ta ném một hòn đá từ vách đá ở bờ biển xuống dưới

Giải Vật Lí 10 Bài 2: Đồ thị độ dịch chuyển theo thời gian. Độ dịch chuyển tổng hợp và vận tốc tổng hợp

Luyện tập 2 trang 25 Vật Lí 10: Người ta ném một hòn đá từ vách đá ở bờ biển xuống dưới. Hòn đá chạm vào mặt biển với vận tốc v có thành phần thẳng đứng xuống dưới là v₁ và thành phần ngang là v₂. Biết vận tốc v = 24 m/s; v₁ = 17 m/s.

a) Vẽ sơ đồ các vectơ thể hiện các vận tốc.

b) Sử dụng sơ đồ để tìm v₂.

c) Sử dụng sơ đồ để tìm góc giữa vận tốc của viên đá và phương thẳng đứng khi nó chạm vào mặt nước.

Quảng cáo

Lời giải:

a) Từ giả thiết bài toán vẽ được sơ đồ các vectơ thể hiện các vận tốc.

Trong đó

+ Vectơ v₁ là thành phần vận tốc theo phương thẳng đứng hướng xuống.

+ Vectơ v₂ là thành phần vận tốc theo phương nằm ngang.

+ Vectơ v là vận tốc khi hòn đá chạm mặt biển.

Người ta ném một hòn đá từ vách đá ở bờ biển xuống dưới

b) Từ sơ đồ, kết hợp kiến thức toán học trong tam giác vuông:

$v_{2} = \sqrt{v^{2} - v_{1}^{2}} = \sqrt{24^{2} - 17^{2}} \approx 16, 9 m / s$

c) Gọi góc hợp bởi giữa vận tốc của viên đá và phương thẳng đứng khi nó chạm vào mặt nước là $α$ . Khi đó: $\cos α = \frac{v_{1}}{v} = \frac{17}{24} \Rightarrow α \approx 44, 9^{o}$